Fiche de révision : Composition d’un système chimique

📋 Plan du Cours

1. Mole et masse molaire
2. Quantité de matière
3. Concentrations en solution

📖 1. Mole et masse molaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Mole : Quantité de matière contenant le nombre $N_A$ d’entités chimiques.
• Masse molaire : Masse d’une mole d’entités chimiques de cette espèce.

★ À maîtriser

📌 La masse molaire moléculaire se calcule en additionnant les masses molaires atomiques des éléments qui composent la molécule, et la masse molaire d’un ion est la même que celle de l’espèce neutre associée.

• La constante d’Avogadro vaut $N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\ \mathrm{mol}^{-1}$.

Compléments

• Pour le dioxyde de carbone, $M(\mathrm{CO_2}) = M_C + 2M_O = 12{,}0 + 2 \times 16{,}0 = 44{,}0\ \mathrm{g\cdot mol}^{-1}$.

📖 2. Quantité de matière

🔑 Notions clés & Définitions

• Volume molaire : Volume occupé par une mole de ce gaz, quelle que soit sa nature.

📝 Points essentiels

📐 Formule — À partir de la masse d’un échantillon, la quantité de matière vérifie $n = \frac{m}{M}$, avec $n$ en mol, $m$ en g et $M$ en g·mol⁻¹.

📐 Formule — Pour un corps pur liquide, la quantité de matière vérifie $n = \frac{\rho \times V}{M}$, avec $V$ en L, $\rho$ en g·L⁻¹ et $M$ en g·mol⁻¹.

📐 Formule — Pour un corps pur gazeux, la quantité de matière vérifie $n = \frac{V}{V_m}$, avec $n$ en mol, $V$ en L et $V_m$ en L·mol⁻¹.

• Dans les conditions normales de température et de pression, avec $P = 1{,}013\ \mathrm{bar}$ et $T = 0\ ^\circ\mathrm{C}$, le volume molaire vaut $V_m = 22{,}4\ \mathrm{L\cdot mol}^{-1}$.

💡 Astuce mémo

Masse ou volume → quantité de matière

📖 3. Concentrations en solution

📝 Points essentiels

📐 Formule — La concentration en quantité de matière d’un soluté vérifie $c = \frac{n_{\mathrm{soluté}}}{V_{\mathrm{solution}}}$, avec $c$ en mol·L⁻¹, $n$ en mol et $V$ en L.

📐 Formule — La concentration en masse vérifie $C_m = \frac{m_{\mathrm{soluté}}}{V_{\mathrm{solution}}}$, avec $C_m$ en g·L⁻¹, $m$ en g et $V$ en L.

📐 Formule — Les concentrations en masse et en quantité de matière sont liées par la relation $C_m = c \times M$, avec $C_m$ en g·L⁻¹, $M$ en g·mol⁻¹ et $c$ en mol·L⁻¹.

💡 Astuce mémo

c mesure les moles, Cₘ mesure les grammes